Die globalen Energietrends zeigen, dass wir bei der Nutzung dieser Winde des Wandels große Fortschritte machen. Die Windenergie hat sich zu einer tragenden Säule des weltweiten Energiemixes entwickelt und wird ab 2023 jährlich über 2.300 Terawattstunden (TWh) Strom erzeugen, was etwa 10 Prozent der weltweiten Gesamtversorgung entspricht.
Um den rasant steigenden weltweiten Energiebedarf zu decken und ehrgeizige Klimaziele zu erreichen, bedarf es jedoch mehr als nur Turbinen. Um die rasche Verbreitung der Windenergie weiter voranzutreiben, bedarf es eines breit angelegten, vielschichtigen Ansatzes, der eine wirksame Politik und intelligente Technologien miteinander verbindet. Von der vorausschauenden Wartung bis hin zu zentralisierten Steuerungsplattformen werden digitale Innovationen das nächste Kapitel der Windenergie vorantreiben.
Mehr als 40 Länder investieren aktiv in die Windenergie, wobei China, Großbritannien und Deutschland die Nase vorn haben. Der größte Teil dieser Kapazitäten entfällt nach wie vor auf Onshore-Windparks. Dieses Segment hat bis 2023 einen Wert von 130 Mrd. USD und könnte bis 2030 einen Wert von 200 Mrd. USD erreichen, wenn das Wachstum so weitergeht wie bisher.
Dennoch gewinnt die Offshore-Windenergie schnell an Dynamik. Die Zunahme der Offshore-Windprojekte ist zum Teil auf die sinkende Verfügbarkeit geeigneter Flächen für Onshore-Projekte zurückzuführen, aber auch darauf, dass neue Innovationen es einfacher und kostengünstiger machen, den Wind auf dem Meer zu nutzen. Außerdem werden die Turbinen immer größer und leistungsfähiger, wobei neuere Anlagen 1 MW überschreiten, und schwimmende Windplattformen lassen sich jetzt leichter einsetzen, um Energie in bisher unzugänglichen Gebieten zu gewinnen.
Der Wert des Offshore-Windsektors, der derzeit 40 Milliarden Dollar beträgt, wird sich im Zeitraum von 2023 bis 2030 voraussichtlich auf über 100 Milliarden Dollar verdreifachen,
Das Erreichen eines Wachstums in dieser Größenordnung wird in hohem Maße von der politischen Unterstützung und der Integration intelligenter digitaler Lösungen abhängen.
Die Macht der Politik
Um diesen beeindruckenden Aufwärtstrend der Windenergie fortzusetzen, bedarf es der Unterstützung durch die Politik und internationale Abkommen. Um die Entwicklung weiterer Projekte zu fördern, müssen Anreize für grüne Energie durch staatlich festgelegte Ziele, Steuergutschriften und finanzielle Subventionen geschaffen werden. Mehrere Länder bieten bereits Einspeisetarife (FiTs) und Stromabnahmeverträge (PPAs) an, um zu gewährleisten, dass Windenergieanbieter für die von ihnen erzeugte Energie fair bezahlt werden.
Eine wirksame Gesetzgebung sollte ein förderliches Umfeld schaffen und die Risiken für Investitionen, Innovation und Marktexpansion im Windenergiesektor verringern. Eine Politik, die F&E finanziert, wird den Weg für die nächste Generation von Technologien und Infrastrukturen ebnen. Aber Gesetze allein können den Erfolg nicht sicherstellen - sie müssen mit intelligenten Softwaresystemen kombiniert werden.
Da die Vorschriften weltweit variieren, brauchen die Betreiber Werkzeuge, die sich an unterschiedliche politische Umgebungen anpassen können. Softwareplattformen müssen eine schnelle Konfiguration ermöglichen und sich in Meldepflichten, Genehmigungsverfahren und regionale Netzkodizes integrieren lassen. Der Erfolg hängt von einfachen, konfigurierbaren Funktionen und anpassbaren Schnittstellen ab, die Energieunternehmen in die Lage versetzen, sich an lokale Vorschriften anzupassen, ohne den Betrieb zu verlangsamen.
Infrastruktur trifft auf Innovation
Der Ausbau der Windenergiekapazitäten stellt einzigartige technische Herausforderungen dar, von der natürlichen Volatilität der erneuerbaren Ressourcen bis hin zu den Schwierigkeiten bei der Integration moderner digitaler Lösungen in die bestehende Infrastruktur. Um in diesem Sektor wettbewerbsfähig zu bleiben, reicht es nicht aus, Turbinen zu installieren, sondern es kommt auf den strategischen Einsatz intelligenter, interoperabler Technologien an.
Um den größtmöglichen Nutzen aus Windenergieprojekten zu ziehen, sollte die digitale Infrastruktur als wesentlicher Bestandteil der Skalierbarkeit, Effizienz und Widerstandsfähigkeit über den gesamten Lebenszyklus eines Windkraftprojekts betrachtet werden und nicht nur als hilfreiche Zusatzfunktion. Mit der Erweiterung der Flotten, insbesondere im Offshore-Bereich, sehen sich die Betreiber mit einer zunehmenden technologischen Heterogenität konfrontiert. Anlagen verschiedener Hersteller verfügen über unterschiedliche Softwareschnittstellen, Datenstandards und Wartungsprotokolle, was einen rationalisierten Betrieb fragmentiert, komplexer und kostspieliger macht.
Plattformen wie zenon von COPA-DATA schaffen hier Abhilfe, indem sie eine einheitliche, herstellerunabhängige Kontrollumgebung bieten. Sie integrieren Anlagen über Hardwaretypen, Betriebsbereiche und Generationen hinweg und ermöglichen eine zentrale Überwachung, Automatisierung und Datenanalyse - und schaffen so die Vernetzung, die für einen skalierbaren und profitablen Betrieb erforderlich ist.
Windparks sind außerdem auf eine nahtlose Koordination zwischen komplexen Systemen angewiesen: Turbinen, Umspannwerke, Überwachungssysteme und Netze. Ohne Vereinheitlichung schränken Datensilos und unzusammenhängende Systeme die Leistung ein. Intelligente Plattformen harmonisieren die Daten zwischen diesen Systemen, verbessern das Situationsbewusstsein und gewährleisten die Einhaltung sich ändernder Vorschriften.
Diese Plattformen sind darauf ausgelegt, große Mengen an Betriebsdaten von verteilten Anlagen zu verarbeiten. zenon beispielsweise ermöglicht eine zentrale Steuerung und Überwachung, um Transparenz über mehrere Standorte hinweg zu schaffen und komplexe Daten in verwertbare Erkenntnisse umzuwandeln, damit der Betrieb reibungslos und vorhersehbar bleibt.
Prädiktive Leistung
Die Verlagerung hin zu vorausschauenden Wartungsstrategien macht deutlich, wie wichtig intelligente Softwaresysteme für den Energiesektor werden. Durch den Einsatz von Sensoren, prädiktiver Analytik und automatischer Ereignisprotokollierung können Betreiber von der reaktiven Fehlersuche zum intuitiven, proaktiven Anlagenmanagement übergehen.
Dies ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Anzeichen für Anlagenstress und verhindert kostspielige Ausfallzeiten. In einer Branche, in der sich die Anlagenverfügbarkeit direkt auf die Rentabilität auswirkt, schützt dies die Energieleistung und senkt die langfristigen Lebenszykluskosten, so dass eine hervorragende Wartung zu einem Wettbewerbsvorteil wird.
Die vorausschauende Wartung ist nur ein Beispiel dafür, wie Daten den Windkraftbetrieb verändern. Durch die Analyse langfristiger Produktionstrends in Verbindung mit den Umgebungsbedingungen können Betreiber unzureichende Leistungen oder Verschlechterungen erkennen, Inspektionsfenster planen und eine hohe Verfügbarkeit aufrechterhalten - alles wichtige Faktoren für die Rentabilität und die Einhaltung von Vorschriften.
Adaptive Steuerungssysteme spielen auch eine Rolle bei der Bewältigung der Schwankungen der Windenergie, die oft zu Energiespitzen oder ungleichmäßigen Lasten führen. Diese Systeme passen die Turbinenleistung in Echtzeit an, gleichen die Stromerzeugung mit dem Netzbedarf ab und schützen die Anlagen vor Überlastung.
Da die Windenergie einen immer größeren Teil des Netzes ausmacht, sind diese Systeme für die Stabilität unerlässlich. Zukunftssichere Automatisierung muss technische, kommerzielle und regulatorische Anforderungen in Einklang bringen. Mit Plattformen wie zenon können Betreiber die Kluft zwischen Anlagenleistung und Netzintegration überbrücken.
Gemeinsam schaffen diese Technologien einen agilen, vernetzten Betrieb, der in einer schnell wachsenden Branche die Nase vorn hat.
Ein Blick in die Zukunft
Die Windenergie ist eine große Erfolgsgeschichte in der Revolution der erneuerbaren Energien, aber die Reise ist noch nicht zu Ende. Um den künftigen Energiebedarf und die Klimaziele zu erfüllen, werden nicht nur mehr Turbinen benötigt, sondern auch intelligentere, besser vernetzte Systeme.
Die Zukunft der Windenergie hängt von anhaltenden Investitionen in Infrastruktur, Innovation und digitale Werkzeuge ab. Mit einer wirksamen Politik, fortschrittlicher Technologie und globaler Zusammenarbeit können wir weiterhin Windmühlen bauen, um den Wind des Wandels für eine saubere und sichere Zukunft zu nutzen.
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Lesen Sie auch unseren englischen Originaltext The winds of change: Technology, trends and the road ahead
